(57)【要約】【課題】コストダウンを図りながら効率のよい消音効果を発揮する。【解決手段】マフラシェル１１の後端のエンドプレート１１ｃを、内側エンドプレート２２と外側エンドプレート２１の二重壁構造とし、テーパ管状に絞った外側エンドプレートの内周端にテールパイプ２４を連通接続し、内側エンドプレートと外側エンドプレート間の空間２３をテールパイプを通して外部に開放させる。出口パイプ１３の出口端１３ｂを、内側エンドプレートを貫通させてテールパイプ内に同心状に挿入し、排ガスの出口部を二重管構造とする。出口パイプの出口端１３ｂをテールパイプの出口端２４ａより内側に引っ込める。内側エンドプレートに、排気ガス圧で開閉する制御バルブ２５を設ける。マフラシェル内部に小孔１４ａ付きバッフル１４を配し、バッフルで入口パイプ１２と出口パイプを支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のマフラシェル（１１）と、該マフラシェル（１１）内に排ガスを導入する入口パイプ（１２）と、前記マフラシェル（１１）内の排ガスを外部へ排出する出口パイプ（１３）とを有し、前記マフラシェル（１１）の前端のエンドプレート（１１ｂ）からマフラシェル（１１）内部に前記入口パイプ（１１）が挿入され、後端のエンドプレート（１１ｃ）から前記出口パイプ（１３）が導出された内燃機関用マフラにおいて、
前記後端のエンドプレート（１１ｃ）を、内側エンドプレート（２２）と外側エンドプレート（２１）の二重壁構造とし、前記外側エンドプレート（２１）にテールパイプ（２４）を連通接続することで、内側エンドプレート（２２）と外側エンドプレート（２１）の間の空間（２３）をテールパイプ（２４）を通して外部に開放させると共に、前記出口パイプ（１３）の出口端（１３ｂ）を、前記内側エンドプレート（２２）を貫通させて、周囲に通路を保った状態で前記テールパイプ（２４）内に挿入することで、マフラシェル（１１）からの排ガスの出口部を二重管構造とし、一方、前記内側エンドプレート（２２）に、前記入口パイプ（１２）からマフラシェル（１１）内に導入された排気ガスのガス圧で開閉する制御バルブ（２５）を設け、それにより、該制御バルブ（２５）を通って排気ガスがテールパイプ（２４）に流れる流路と、前記出口パイプ（１３）を通って排ガスがテールパイプ（２４）に流れる流路とを形成した
ことを特徴とする内燃機関用マフラ（１０Ａ〜１０Ｄ）。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用マフラであって、
前記マフラシェル（１１）内部に複数の小孔（１４ａ）を有したバッフル（１４）を配設し、該バッフル（１４）により入口パイプ（１２）及び出口パイプ（１３）を支持した
ことを特徴とする内燃機関用マフラ（１０Ａ〜１０Ｄ）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関用マフラであって、
前記外側エンドプレート（２１）をテーパ管状に絞って、そのテーパ管状に絞った部分の内周端で前記テールパイプ（２４）に接続すると共に、前記テールパイプ（２４）の出口端（２４ａ）よりも、前記テールパイプ（２４）内に挿入した出口パイプ（１３）の出口端（１３ｂ）を内側に引っ込めた
ことを特徴とする内燃機関用マフラ（１０Ａ〜１０Ｄ）。
【請求項４】
少なくとも請求項１〜３のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、
前記内側エンドプレート（２２）に複数の貫通した小孔（２２ｂ）を形成した
ことを特徴とする内燃機関用マフラ（１０Ｄ）。
【請求項５】
少なくとも請求項１〜４のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、
前記出口パイプ（１３）は、前記マフラシェル（１１）内において少なくとも１つのＵターン部（１３ｄ）を有する曲がり管構造をなしている
ことを特徴とする内燃機関用マフラ（１０Ａ〜１０Ｄ）。
【請求項６】
少なくとも請求項１〜５のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、
前記出口パイプ（１３）の入口（１３ａ）を、マフラシェル（１１）内の最下面に近接させた
ことを特徴とする内燃機関用マフラ（１０Ｂ）。
【請求項７】
少なくとも請求項１〜６のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、
前記出口パイプ（１３）のマフラシェル（１１）内における部分の孔壁に小孔（１３ｆ）を形成した
ことを特徴とする内燃機関用マフラ（１０Ａ〜１０Ｃ）。
【請求項８】
少なくとも請求項１〜７のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、
前記マフラシェル（１１）内にレゾネータ室（Ｒ３）を設けた
ことを特徴とする内燃機関用マフラ（１０Ｃ、１０Ｄ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に備えられた内燃機関の排気系から発する騒音の低減を図るための内燃機関用マフラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載される内燃機関用マフラの中に、マフラシェル（外筒）内部を複数の室に仕切ると共に、出口パイプを２本設けて、エンジン回転数（排気ガス量）に応じて中の制御バルブを開閉させ、出口パイプ１本から主に排気ガスを排出する１本出しの場合と、出口パイプ２本から排気ガスを共に排出する２本出しの場合とを切り換えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、この種の制御バルブを内蔵したマフラの従来例を示す図である。
【０００４】
このマフラ１００は、内部空間を、直列に並んだ第１〜第３の３つの室１０１、１０２、１０３に仕切ったマフラシェル１１１と、マフラシェル１１１の内部にその一端から挿入された１本の入口パイプ１１２と、マフラシェル１１１の内部にその他端から挿入された２本の出口パイプ（テールチューブ）１１３、１１４と、マフラシェル１１１の内部の室１０１、１０２、１０３間を連通する第１、第２の２本の連通パイプ１１５、１１６と、バネ付きの制御バルブ１２０とを備えている。
【０００５】
入口パイプ１１２の出口は第２室１０２に連通し、第１の連通パイプ１１５は第２室１０２と第３室１０３を連通し、この第１の連通パイプ１１５の入口は、第２室１０２において入口パイプ１１２の出口に対向している。また、もう１本の第２の連通パイプ１１６は、第３室１０３と第１室１０１を連通し、第１室１０１側への出口に制御バルブ１２０を備えている。
【０００６】
制御バルブ１２０は、第３室１０３から第１室１０１へ第２の連通パイプ１１６を通して流れる排気ガスの圧力に応じて開閉するもので、排気ガスの圧力が所定以上になると、閉方向の付勢力を与えるバネの力に抗して開き、排気ガスの圧力がそれ以下のときはバネの力で閉じる。
【０００７】
また、第１の出口パイプ１１３の入口は第２室１０２に開口し、第２の出口パイプ１１４の入口は第１室１０１に開口している。
【０００８】
このマフラ１００においては、エンジンが低回転で排気ガス量の少ない時には、図７（ａ）に示すように、制御バルブ１２０が閉じ、図中矢印で示すように排気ガスが流れ、１本の出口パイプ１１３のみから排気ガスが外部に排出される。このとき、第２室１０２は拡張室、第３室１０３は共鳴室として機能し、エンジン低回転数域における消音効果を発揮する。
【０００９】
また、エンジンが高回転で排気ガス量の多い時には、図７（ｂ）に示すように、制御バルブ１２０が開き、矢印で示すように排気ガスが流れ、２本の出口パイプ１１３、１１４から共に排気ガスが外部に排出される。このとき、２本の出口パイプ１１３、１１４を通して排ガスが排出されるため、十分な流路面積が確保され、エンジン高回転域における排気圧力損失の低減を図ることができる。
【特許文献１】特開平１１−１５３０１９号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、図７に示した従来のマフラ１００は、次のような問題を有していた。
【００１１】
（１）制御バルブ１２０が閉のときに、第１室１０１が死に部屋（何ら使用されない部屋）になってしまい、消音するための拡張室として十分に活用されないため、効率の悪い設計となっていた。
【００１２】
（２）連通パイプ１１６の先端に制御バルブ１２０を取り付けているので、連通パイプ１１６の径に近いサイズのバルブが必要であり、コスト高になる可能性があった。
【００１３】
（３）２本の出口パイプ１１３、１１４がマフラ１００の後端から突出しているので、１本当たりの出口パイプ１１３、１１４の径が細くなり、見栄えがよくない。
【００１４】
（４）マフラシェル１１１内の室１０１〜１０３の数が多ので、低周波数域の消音に対して不利である。
【００１５】
（５）マフラシェル１１１内の室１０１〜１０３の数が多ので、構造が複雑でコスト高になる。
【００１６】
本発明は、上記事情を考慮し、効率のよい消音効果を発揮することができるうえ、コスト面及び見栄えの面でも有利な内燃機関用マフラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、筒状のマフラシェルと、該マフラシェル内に排ガスを導入する入口パイプと、前記マフラシェル内の排ガスを外部へ排出する出口パイプとを有し、前記マフラシェルの前端のエンドプレートからマフラシェル内部に前記入口パイプが挿入され、後端のエンドプレートから前記出口パイプが導出された内燃機関用マフラにおいて、前記後端のエンドプレートを、内側エンドプレートと外側エンドプレートの二重壁構造とし、前記外側エンドプレートにテールパイプを連通接続することで、内側エンドプレートと外側エンドプレートの間の空間にテールパイプを通して外部に開放させると共に、前記出口パイプの出口端を、前記内側エンドプレートを貫通させて、周囲に通路を保った状態で前記テールパイプ内に挿入することで、マフラシェルからの排ガスの出口部を二重管構造とし、一方、前記内側エンドプレートに、前記入口パイプからマフラシェル内に導入された排気ガスのガス圧で開閉する制御バルブを設け、それにより、該制御バルブを通って排気ガスがテールパイプに流れる流路と、前記出口パイプを通って排ガスがテールパイプに流れる流路とを形成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の内燃機関用マフラであって、前記マフラシェル内部に複数の小孔を有したバッフルを配設し、該バッフルにより入口パイプ及び出口パイプを支持したことを特徴とする。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関用マフラであって、前記外側エンドプレートをテーパ管状に絞って、そのテーパ管状に絞った部分の内周端で前記テールパイプに接続すると共に、前記テールパイプの出口端よりも、前記テールパイプ内に挿入した出口パイプの出口端を内側に引っ込めたことを特徴とする。
【００２０】
請求項４の発明は、少なくとも請求項１〜３のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、前記内側エンドプレートに複数の貫通した小孔を形成したことを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明は、少なくとも請求項１〜４のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、前記出口パイプは、前記マフラシェル内において少なくとも１つのＵターン部を有する曲がり管構造をなしていることを特徴とする内燃機関用マフラ。
【００２２】
請求項６の発明は、少なくとも請求項１〜５のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、前記出口パイプの入口を、マフラシェル内の最下面に近接させたことを特徴とする。
【００２３】
請求項７の発明は、少なくとも請求項１〜６のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、前記出口パイプのマフラシェル内における部分の管壁に小孔を形成したことを特徴とする。
【００２４】
請求項８の発明は、少なくとも請求項１〜７のいずれか一つに記載の内燃機関用マフラであって、前記マフラシェル内にレゾネータ室を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明の内燃機関用マフラにおいては、内燃機関が低回転域にあるときは、排気ガスのガス圧が低いので、制御バルブは閉じ、排気ガスは、出口パイプからのみ排気される。一方、高回転域になると、排ガスのガス圧が高まり、制御バルブが開くことにより、内側と外側のエンドプレート間の空間にも排気ガスが流れ込むようになる。従って、通常の出口パイプを通して排ガスが排出される以外に、出口パイプの外側のテールパイプを通しても排気ガスが排出されることになり、出口パイプから排出された排気ガスと、テールパイプ内の出口パイプの外側を流れてきた排気ガスが、最終的に合流して排出される。このように高回転域において、制御バルブが開くことにより、全体の流路面積が増大するので、圧力損失が低減されて、消音効果が高まる。
【００２６】
また、このマフラによれば、後端のエンドプレートが二重壁構造になっていて、制御バルブを取り付けた内側のエンドプレートと外側のエンドプレートとの間の空間が外部に開放しているので、音響的には、マフラシェル内が１室の機能を果たすことになり、制御バルブの開閉の如何に拘わらず、マフラシェル内の全体を１つの拡張室として活用することができる。従って、効率の良い消音設計が可能となる。
【００２７】
また、制御バルブは、いずれかのパイプにではなく、マフラシェルの後端の内側エンドプレートに取り付けているので、バルブの取付が簡単にできる上、バルブサイズを任意に選ぶことができるようになり、コストの低減が図れる。また、マフラシェルの内部を複数の室に区分していないので、構造がシンプルであり、コスト面はもちろん、圧力損失や気流騒音の低減や低周波数域の消音の面でも有利となる。また、外観的にはテールパイプが１本出ているだけとなるので、細いパイプが複数本出ているものより見栄えがよくなる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、複数の小孔を有したバッフルを使用して入口パイプと出口パイプを支持しているので、基本音響特性上は１室の機能を果たしながら、高い強度を保持できる。また、バッフルに設けた小孔が、低周波数域の消音効果を高める働きをなす。
【００２９】
請求項３の発明によれば、マフラ出口のエッジで発生する騒音（エッジ騒音）を低減させて、拡張損失を下げることができる。
【００３０】
請求項４の発明によれば、内側エンドプレートに貫通した複数の小孔の働きによって、低周波数域の消音効果を高めることができる。
【００３１】
請求項５の発明によれば、出口パイプにＵターン部を設けたので、低〜中周波数域の消音特性が大幅に向上する。
【００３２】
請求項６の発明によれば、マフラシェル内に溜まる凝縮水を、出口パイプを通して外に排出させることが可能である。
【００３３】
請求項７の発明によれば、出口パイプの途中の管壁に小孔を設けたので、出口パイプ全長の共振を抑えることができ、共振による吐出音レベルの低減が図れる。
【００３４】
請求項８の発明によれば、レゾネータ室の追加により、実質的には２室となるが、音響特性の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態の図面を参照して説明する。
【００３６】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態の内燃機関用マフラ側断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【００３７】
このマフラ１０Ａは、軸線を略水平にして設置されるマフラシェル１１と、マフラシェル１１内に排ガスを導入する中径の入口パイプ１２と、マフラシェル１１内の排ガスを外部へ排出する細径の出口パイプ１３と、それより大径のテールパイプ２４とを有している。そして、マフラシェル１１は、円筒状の周壁１１ａと、周壁１１ａの前端及び後端を閉塞するエンドプレート１１ｂ、１１ｃとを有している。
【００３８】
マフラシェル１１の内部には、その軸線方向の略中間に位置させて、複数の小孔１４ａを有するバッフル（隔壁）１４が配設されており、バッフル１４によりマフラシェル１１の内部は、小孔１４ａを介して互いに連通した前端側と後端側の第１、第２室Ｒ１、Ｒ２に区分されている。
【００３９】
入口パイプ１２は、マフラシェル１１の中心軸線Ｌｃより上側の位置で、マフラシェル１１の軸線に平行な姿勢で前端のエンドプレート１１ｂを貫通しており、その入口端１２ａはマフラシェル１１の外部に開口し、出口端１２ｂはバッフル１４を貫通して、マフラシェル１１の後端側の第２室Ｒ２内に開口している。
【００４０】
後端側のエンドプレート１１ｃは、内側エンドプレート２２と外側エンドプレート２１の二重壁構造になっており、出口パイプ１３は、マフラシェル１１内から内側エンドプレート２２を貫通して外に出ている。この出口パイプ１３は、入口端１３ａが、マフラシェル１１内の後端側の第２室Ｒ２内にて後向きに開口しており、そこから前端側へいったん直線状に延び、バッフル１４を貫通して前端側の第１の室Ｒ１に入った後、Ｕターンして再び直線状に延び、バッフル１４を貫通して後端側の第２室Ｒ２に入り、後はそのまま直線状に延びて、内側エンドプレートを貫通した後に、出口端１３ｂとなって終わっている。
【００４１】
この場合、出口パイプ１３の入口端１３ａ側の直線部は、マフラシェル１１の高さ方向の中心軸線Ｌｃよりも下側に位置し、出口端１３ｂ側の直線部は、マフラシェル１１の高さ方向の中心軸線Ｌｃ上に位置している。従って、Ｕターン部１３ｄは、中心軸線Ｌｃを含む鉛直面内で流路の向きを１８０度変換するものとして設けられている。
【００４２】
このように、バッフル１４を貫通させて入口パイプ１２及び出口パイプ１３を設けることにより、バッフル１４によってマフラシェル１１内の入口パイプ１２、出口パイプ１３を支持している。
【００４３】
また、マフラシェル１１後端二重壁構造のエンドプレート１１ｃのうち、外側エンドプレート２１はテーパ管状に絞られており、そのテーパ管状に絞られた部分の内周端にテールパイプ２４が接続されている。これにより、内側エンドプレート２２と外側エンドプレート２１の間に確保された空間２３が、テールパイプ２４の内部を通して外部に開放されている。
【００４４】
このテールパイプ２４は、マフラシェル１１の中心軸線Ｌｃ上に位置しており、その内部に、周囲に流路を保った状態で出口パイプ１３の出口端１３ｂが同心状に挿入されている。そして、それによりマフラシェル１１からの排ガスの出口部が二重管構造になっている。ここでは、テールパイプ２４の出口端２４ａよりも、テールパイプ２４内に挿入され出口パイプ１３の出口端１３ｂの方が内側に引っ込んだ状態となるように、パイプ１３、２４の各出口端１３ｂ、２４ａの長さが決められている。
【００４５】
また、内側エンドプレート２２の入口パイプ１２の出口端１２ｂに対向する位置（入口パイプ１２の延長線上）には、小さな開口２２ａが設けられており、その開口２２ａには、入口パイプ１２からマフラシェル１１内に導入された排気ガスのガス圧で開閉するバネ（図示略）付きの制御バルブ２５が設けられている。
【００４６】
この制御バルブ２５は、入口パイプ１２からマフラシェル１１内に導入された排気ガスのガス圧が所定以上になると開き、それ以下になると閉じる特性を持っている。なお、この制御バルブ２５のバネ定数は、規定の圧力にてバルブ２５が開口するように設計しておく必要があるが、音響的及び圧力損失的には、最大にバルブ２５が開いたときに、エンドプレート１１ｃの面積の５％程度開口するものであれば十分である。
【００４７】
このように制御バルブ２５を設けることにより、排ガスが排出される流路として、制御バルブ２５を通って排気ガスがテールパイプ２４に流れる流路と、出口パイプ１３を通って排ガスがテールパイプ２５に流れる流路とが形成されている。
【００４８】
また、出口パイプ１３の第１室Ｒ１内に位置する部分の管壁には、いくつかの小孔１３ｆが開口されている。これは、出口パイプ１３の全長が長くなると共振周波数が低くなり、オーバーオール（低〜高周波数域全ての周波数成分の音圧レベル；平坦特性）への影響を与えることが多いが、途中に孔を開けて分断させることにより共振周波数を高くして、オーバーオールへの影響を小さくするためである。
【００４９】
なお、システム特性上、出口パイプ１３のオーバーオールへ与える影響が小さい排気系においては、分断させるための小孔１３ｆは設けなくてもよい。この小孔１３ｆの開口位置は、共振周波数を分断することができ、気流音及び圧力損失の悪化を招く位置でなければ、どこに設定しても構わない。この場合の小孔１３ｆは、サイズΦ２、Φ３、Φ４くらいのものを１個から数個設ける程度であるので、その設け方によって、小孔１３ｆによる影響の度合いに変化を持たせることができる。
【００５０】
次に作用を述べる。
【００５１】
このマフラ１０Ａにおいては、内燃機関が低回転域にあるときは、排気ガスのガス圧が低いので、制御バルブ２５が閉じ、排気ガスは細い出口パイプ１３からのみ排気される。音響的には、管径が小さいパイプを通る方が低〜中間周波数域の消音量が増加することから、流量が少ないときは、この細い出口パイプ１３を排ガスが通過することで消音量を稼ぐことができる。特に、低流量域ではエンジンも低回転であり周波数も低いことから、出口パイプを細くする効果はより大きくなる。入口パイプ１２から入る脈動流は、流量の少ない領域では、制御バルブ２５を開かないので、細い出口パイプ１３を通して吐出される。
【００５２】
また、例えば１５００〜３０００ｒｐｍ以上の高回転域になると、排ガスの流量が増加し、細い出口パイプ１３では管内流速が大きくなり、圧力損失及び気流音が悪化する。ところが、この時点では、ガス圧によって制御バルブ２５が開くことにより、出口パイプ１３以外の流路が確保される。即ち、制御バルブ２５が開くことによって、内側と外側のエンドプレート２２、２１間の空間２３に排気ガスが流れ込むようになり、その排ガスが出口パイプ１３の外側のテールパイプ２４を通して排出されることになる。
【００５３】
そして、出口パイプ１３から排出された排気ガスと、テールパイプ２４内の出口パイプ１３の外側を流れてきた排気ガスが、最終的に合流して外部へ排出される。そのため、それぞれの流路における流速が平均化されて落ちるので、圧力損失及び気流音の悪化が防止される。
【００５４】
また、このマフラ１０Ａによれば、後端のエンドプレート１１ｃが二重構造になっていて、制御バルブ２５を取り付けた内側のエンドプレート２２と外側のエンドプレート２１との間の空間２３を外部に開放させているので、小孔１４ａ付きバッフル１４は備えるものの、マフラシェル１１内を音響的に、実質的に１室として機能させることができ、制御バルブ２５の開閉の如何に拘わらず、マフラシェル１１内の全体をフルに１つの拡張室として活用することができる。従って、効率の良い消音設計が可能となる。
【００５５】
なお、拡張室は、両エンドプレートからの音反射による干渉減衰による消音の役割をする。
【００５６】
また、複数の小孔１４ａを有したバッフル１４を使用して入口パイプ１２と出口パイプ１３を支持しているので、基本的な音響特性上は１室の機能を果たしながら、高い強度を保持できる。また、バッフル１４に設けた小孔１４ａが低周波数域から中周波数域の消音効果を高める働きもなす。
【００５７】
また、出口パイプ１３の出口端１３ｂをテールパイプ２４の出口端２４ｂよりも内側に引っ込めたので、マフラ１０Ａの出口のエッジで発生する騒音（エッジ騒音）を低減させることができ、拡張損失を下げることができる。
【００５８】
また、出口パイプ１３は、Ｕターン部１３ｄを有する屈曲形状をなしているので、実質的な出口パイプ長を長くすることができ、低周波数〜中間周波数域の消音特性を大幅に向上させることができる。
【００５９】
また、出口パイプ１３の途中に小孔１３ｆを設けたことにより、出口パイプ１３全長の共振を抑えることができるので、共振による吐出音レベルの低減が図れる。
【００６０】
また、制御バルブ２５は、いずれかのパイプにではなく、マフラシェル１１の後端の内側エンドプレート２２に取り付けているので、制御バルブ２５の取付が簡単にできる上、バルブサイズを任意に選ぶことができるようになり、コストの低減にも貢献できる。また、マフラシェル１１の内部を複数の室に区分していないので（小孔１４ａ付きバッフル１４による区分は、音響的に別室として区分するものではない）、構造がシンプルであり、コスト面はもちろん、圧力損失や気流騒音の低減や低周波数域から中周波数域の消音の面でも有利となる。また、外観的にはテールパイプ２４が１本出ているだけとなるので、細いパイプが複数本出ているものより見栄えがよくなる。
【００６１】
＜第２実施形態＞
図３は第２実施形態の内燃機関用マフラ１０Ｂの側断面図である。
【００６２】
このマフラ１０Ｂの第１実施形態のマフラ１０Ａとの違いは、凝縮水対策として、出口パイプ１３の入口端１３ａを、マフラシェル１１内の最下面に近接させて配置していることである。
【００６３】
即ち、出口パイプ１３の入口端１３ａ側の直管部と、マフラシェル１１の内底部との間の間隔をＳとすると、図１のマフラ１０Ａの間隔Ｓよりも図３のマフラ１０Ｂの間隔Ｓを小さくしているのである。
【００６４】
マフラシェル１１の内底部には凝縮水が溜まりやすいが、出口パイプ１３の入口端１３ａをマフラシェル１１の底部近傍に配置することで、出口パイプ１３を通して凝縮水を外に出すことが可能になり、マフラシェル１１内での凝縮水の溜まりを少なくできる。なお、この例では、出口パイプ１３のＵターン部１３ｄに小孔１３ｆを設けている。
【００６５】
＜第３実施形態＞
図４は第３実施形態の内燃機関用マフラ１０Ｃの側断面図である。
【００６６】
このマフラ１０Ｃの第１実施形態のマフラ１０Ａとの違いは、マフラシェル１１内に区分した第１室Ｒ１と前端側のエンドプレート１１ｂとの間に、連通パイプ４２付きのバッフル４１を設けることによって、レゾネータ室として機能する第３室Ｒ３を形成したことである。
【００６７】
このようにレゾネータ室として機能する第３室Ｒ３を追加した場合は、実質的にマフラシェル１１内が２室構造とはなるが、低周波数域の減衰を大幅に増大させることができる。なお、この例では、出口パイプ１３の第２室Ｒ２内に位置する部分に小孔１３ｆを設けている。
【００６８】
なお、レゾネータ室は低周波数域の減衰を狙いとして採用するものであり、車室内こもり音および走り出し異音等の騒音が消音しきれない場合は、レゾネータ室により特定周波数の減衰を図る。
【００６９】
＜第４実施形態＞
図５は第４実施形態の内燃機関用マフラ１０Ｄの側断面図である。
【００７０】
このマフラ１０Ｄの第３実施形態のマフラ１０Ｃとの違いは、前記第３室Ｒ３を画成するための連通パイプ４２付きのバッフル４１の代わりに、多数の小孔４３ａ付きのバッフル４３を設けたことである。また、後端側のエンドプレート１１ｃの内側エンドプレート２２に、Φ３ｍｍ程度のサイズの多数（１０個程度）の小孔２２ａを設けたことである。
【００７１】
この場合、バッフル４３の小孔４３ａの開口率によっては、第３室Ｒ３は、レゾネータ室にも拡張室にもなる。このバッフル４３に、強度上の保持バッフル（マフラシェル１１の剛性を高めるためのバッフル）の役目を担わせることもできる。
【００７２】
このマフラ１０Ｄでは、内側エンドプレート２２に設けた小孔２２ａの働きによって、低周波数域の消音効果を高めることができる。なお、この小孔２２ａは、制御バルブ２５から排出される排ガスの流量をコントロールする働きもなすため、制御バルブ２５の性能によっては、圧力損失や気流音等を考慮して必ず設けなければならないこともある。
【００７３】
図６は制御バルブ２５を有する場合と有さない場合の吐出音の大きさを比較した特性図である。この特性図にて明らかなように、制御バルブ２５を設けた本発明の場合は、制御バルブを設けない場合と比べて、特にエンジン回転数が１０００〜４０００ｒｐｍの回転領域において有効な消音特性を示した。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態の内燃機関用マフラの側断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の内燃機関用マフラの側断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態の内燃機関用マフラの側断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態の内燃機関用マフラの側断面図である。
【図６】制御バルブを有する場合（本発明）と有さない場合（比較例）の吐出音の大きさを比較した特性図である。
【図７】従来のマフラの構成を示し、（ａ）は制御バルブ閉時の状態、（ｂ）は開時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０Ａ〜１０Ｄ…マフラ
１１…マフラシェル
１１ｂ…前端のエンドプレート
１１ｃ…後端のエンドプレート
１２…入口パイプ
１３…出口パイプ
１３ｂ…出口端
１３ｄ…Ｕターン部
１３ｆ…小孔
１４…バッフル
１４ａ…小孔
２１…外側エンドプレート
２２…内側エンドプレート
２２ａ…小孔
２３…空間
２４…テールパイプ
２４ａ…出口端
２５…制御バルブ
Ｒ３…レゾネータ室
【図１】
2006283644.tif 000003
【図２】
2006283644.tif 000004
【図３】
2006283644.tif 000005
【図４】
2006283644.tif 000006
【図５】
2006283644.tif 000007
【図６】
2006283644.tif 000008
【図７】
2006283644.tif 000009